CN107306164A

CN107306164A - 一种下行发送数据的方法和装置

Info

Publication number: CN107306164A
Application number: CN201610252152.XA
Authority: CN
Inventors: 刘兵朝; 孙鹏
Original assignee: Beijing Xinwei Telecom Technology Inc
Current assignee: Beijing Xinwei Telecom Technology Inc
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2017-10-31

Abstract

本发明公开了一种下行发送数据的方法和装置。该方法包括：获取用户端反馈的下行信道状态信息；根据所述下行信道状态信息构造波束组；根据所述波束组对待发送数据进行预编码；将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。以优化现有下行发送数据方案，实现了下行数据的半开环非码本的预编码，提高了预编码的精确性和开环传输系统的性能。

Description

一种下行发送数据的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种下行发送数据的方法和装置。

背景技术

现有的长期演进(Long Term Evolution，LTE)下行信道通信技术中，为了保证接收端可以准确的接收到数据，通常会在下行通信的发送端进行预编码，将预编码后的数据通过发送端的天线发送出去。

在现有传输模式中，TM2仅仅是一种发分集方案，适合于小区边缘信道情况比较复杂，干扰较大的情况，有时候也用于高速的情况，其仅仅能够提供分集增益，无法提高用户和系统的数据传输速率。TM3是开环空间分集方案，合适于终端(UE)高速移动的情况，虽然能够支持多层传输，但是由于是基于小区特定参考信号(CRS)设计的，无法支持非码本的预编码，使得码本精度较低，限制了系统性能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种下行发送数据的方法和装置，以优化现有下行发送数据方案，实现了半开环传输中的非码本的预编码，提高了预编码的精确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种下行发送数据的方法，包括：

获取用户端反馈的下行信道状态信息；

根据所述下行信道状态信息构造波束组；

根据所述波束组对待发送数据进行预编码；

将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

第二方面，本发明实施例还提供了一种下行发送数据的装置，包括：

获取模块，用于获取用户端反馈的下行信道状态信息；

构造模块，用于根据所述下行信道状态信息构造波束组；

预编码模块，用于根据所述波束组对待发送数据进行预编码；

发送模块，用于将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

本发明实施例提供的一种下行发送数据的方法和装置，通过获取用户端反馈的下行信道状态信息构造合适的波束组，并根据构造出的波束组对待发送数据进行预编码，将预编码后的待发送数据通过对应的各天线端口下行发送出去，实现了下行数据的半开环非码本预编码，且提高了对待发送数据进行预编码的准确性，并提高了开环传输系统的性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例一提供的一种下行发送数据的方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的一种获取下行信道状态信息的方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的一种下行发送数据的方法的流程图；

图4为本发明实施例三提供的一种下行发送数据的方法的流程图；

图5为本发明实施例三提供的一个PRB对中RE编号示意图；

图6为本发明实施例三提供的一种RE分组的方法的流程图；

图7为本发明实施例三提供的一种确定预编码矩阵的方法的流程图；

图8为本发明实施例四提供的一种下行发送数据的方法的流程图；

图9为本发明实施例五提供的一种下行发送数据的装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种下行发送数据的方法的流程图。本实施例提供的方法适用于基站侧下行发送数据的情况。本实施例提供的方法可以由下行发送数据的装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，并集成在基站中。在本实施例中，基站配置了8根天线，且采用LTE版本12标准，参考图1,所述方法包括：

S110、获取用户端反馈的下行信道状态信息。

在本实施例中，对待发送数据采用非码本的预编码，基站侧依靠用户端(UE)反馈来进行预编码矩阵的选择。即基站侧需要获取UE反馈的下行信道状态信息。示例性的，基站侧向其覆盖的全部小区范围内发送预先配置的信令。全部小区范围内的UE接收到该信令后，确定反馈参数的类型和反馈周期等信息。在UE接收到基站侧发送信道状态信息参考信号后，根据信道状态信息参考信号计算得到与参数类型相对应的下行信道状态信息，并按照反馈周期反馈该下行信道状态信息。

进一步的，下行信道状态信息可以包括：信道质量指示(CQI)、秩指示(RI)和预编码指示(PMI)中的至少一项。其中，CQI代表当前信道质量等级，与信道的信干噪比大小相对应。RI为信道的秩(Rank)指示,根据RI的值可以确定下行发送数据的层数，即独立传输的数据流数。PMI为构造预编码矩阵的参数指示。基站侧可以根据RI和PMI构造合适的预编码矩阵。

可选的，LTE版本12中，PMI包括宽带PMI和窄带PMI两个参数。其中根据宽带PMI可以确定UE大致的方向，根据窄带PMI可以确定UE的精细方向以及不同极化方向之间的相位调整信息。例如，基站侧处于低速应用场景，比如基站在市区常规道路附近，此时，根据UE反馈的宽带PMI可以确定UE大致的方向，根据UE反馈的窄带PMI可以确定UE的精细方向以及不同极化方向之间的相位调整信息。再例如，基站侧处于中高速应用场景，比如在高速公路旁，由于UE处于高速移动状态，即使反馈窄带PMI也不能确定UE的精细方向，宽带PMI比窄带PMI精确，此时，UE仅需反馈宽带PMI即可。本实施例中优选的一种方式是无论基站处于低速应用场景还是中高速应用场景，UE仅需反馈RI和宽带PMI，以降低反馈开销。此时，基站侧向其覆盖的全部小区范围内发送预先配置的信令中包括UE反馈RI和宽带PMI的指令。

可选的，基站侧可以设置一个相对较长的下行信道状态信息反馈周期，例如40ms、或80ms等，也可以降低反馈开销。

S120、根据所述下行信道状态信息构造波束组。

示例性的，在获取到下行信道状态信息后，根据下行信道状态信息构造至少一个波束组，优选的，根据下行信道状态信息中的RI和宽带PMI构造至少一个波数组。其中具体的构造规则可以根据实际情况进行设定，选择最优的构造规则。一个子波束为一个预编码矩阵。

可选的，构造波束组的个数可以根据实际情况进行设定，当带宽较高时，可以构造较多的波束组，当带宽较低时，可以构造较少的波束组。

进一步的，波束组中包含子波束的个数可以预先设定。待发送数据中采用不同下行解调参考信号，则构造波束组中子波束的个数可以不同。若下行解调参考信号为UE特定参考信号(DMRS)，在LTE规范中规定，基站侧可以在天线端口7到天线端口14配置多达8个不同的物理下行共享信道(PDSCH)DMRS序列。在本实施例中，设定采用天线端口7到天线端口10的4个DMRS端口，或者采用天线端口7到天线端口14的8个DMRS端口。当采用天线端口7到天线端口10时，波束组中至多包含4个子波束，，当采用天线端口7到天线端口14时，波束组中至多包含8个子波束，。优选的，可以根据基站侧应用场景和RI的值确定子波束的个数为4个还是8个。具体的，设定当RI＝1，且基站侧处于低速应用场景时，波束组中包含4个子波束，当RI＝1，且基站处于中高速应用场景时，波束组中包含8个子波束,当RI＝2，且基站处于低速应用场景或者中高速应用场景时，波束组中包含4个子波束。

S130、根据所述波束组对待发送数据进行预编码。

可选的，待发送数据为矩阵形式，且待发送数据中包括：待发送用户数据和下行解调参考信号。因此，本步骤可以分成两个部分：

第一部分、根据所述波束组对待发送用户数据进行预编码。

进一步的，待发送用户数据所在子帧不同，对应的波束组也不同。对待发送用户数据进行预编码时，可以对待发送用户数据写入的各子帧循环分配波束组。

例如，基站侧构造4个波束组，对待发送用户数据进行预编码时，为待发送用户数据写入的各子帧按顺序分配第1波束组、第2波束组、第3波束组、第4波束组、第1波束组、第2波束组、第3波束组、第4波束组、……，直到各子帧都分配到对应的波束组，用波束组中的预编码矩阵乘以对应子帧中的待发送用户数据，完成了对待发送用户数据的预编码。

进一步的，每个子帧包含两个时隙，每个时隙由多个OFDM符号组成，且每个OFDM符号中包含多个物理资源块对(PRB)，每个PRB中包含多个资源单元(RE)。RE是LTE的最小物理资源，每个RE中包含一个OFDM符号内的一个子载波，每个PRB包含频域的12个连续子载波和时域0.5ms的一个时隙。此时将PRB中的全部RE进行分组，且各分组循环分配当前子帧对应波束组中的子波束。例如，当前子帧对应第1波束组，第1波束组中包含4个子波束，将当前子帧对应的各PRB中各RE进行分组，分组后第1组分配第1个子波束、第2组分配第2个子波束、第3组分配第3个子波束、第4组分配第4个子波束、第5组分配第1个子波束、第6组分配第2个子波束、……，直到各分组分别分配到对应的子波束。其中，具体的分组规则可以根据实际情况进行设定。

第二部分、根据所述波束组对下行解调参考信号进行预编码。

对下行解调参考信号进行预编码时，可以利用各天线端口当前子帧对应的波束组为下行解调参考信号进行预编码，且各下行解调参考信号按照一定的规则分配波束组中的各子波束，将各下行解调参考信号分别乘以对应的子波束，完成预编码。

例如，确定采用天线端口7至天线端口10的4个DMRS端口时，对下行解调参考信号进行编码时，获取各天线端口当前子帧对应的波束组，比如，当前子帧对应的波束组为第1波束组，且第1波束组包含4个子波束时，则将各天线端口配置的下行解调参考信号序列分别乘以第1波束组内对应的各子波束，完成预编码。

其中，当采用天线端口的个数大于波束组内子波束的个数时，即采用天线端口7至天线端口14，且当前子帧对应的波束组包含4个波束组时，可以设定相邻两个天线端口公用同一个子波束。例如，确定采用天线端口7至天线端口14的8个DMRS端口时，且当前各天线端口子帧对应的波束组中包含4个子波束，则天线端口7和天线端口8分配第1个子波束，天线端口9和天线端口10分配第2个子波束，天线端口11和天线端口12分配第3个子波束，天线端口13和天线端口14分配第4个子波束。

S140、将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

示例性的，将预编码后得到的待发送用户数据进行资源映射，将映射后的待发送用户数据经过正交频分复用技术(OFDM)调制后与预编码后的下行解调参考信号序列一同通过天线端口下行发送出去。

本发明实施例一提供的一种下行发送数据的方法，通过获取用户端反馈的下行信道状态信息构造合适的波束组，并根据构造出的波束组对待发送数据进行预编码，将预编码后的待发送数据通过对应的各天线端口下行发送出去，实现了下行数据的半开环非码本预编码，且提高了对待发送数据预编码的准确性，并提高了开环传输系统的性能。

在上述实施例的基础上，参考图2，所述获取用户端反馈的下行信道状态信息可以包括：

S111、发射信道状态信息参考信号，使所述信道状态信息参考信号覆盖基站侧对应的全部小区范围，其中所述信道状态信息参考信号为非预编码的信道状态信息参考信号。

其中，信道状态信息CSI可以表示通信链路的信道属性。信道状态信息参考信号CSI-RS是基站侧发送给UE的信号，专门用于获取CSI，且CSI-RS具有更小的开销和更高的灵活度。

示例性的，基站侧在覆盖的全部小区范围内发送CSI-RS，以获取UE基于CSI-RS反馈的下行信道状态信息。可选的，CSI-RS为非预编码的信号。

S112、获取用户端反馈的下行信道状态信息，其中所述下行信道状态信息由所述信道状态信息参考信号确定，所述用户端在全部所述小区范围内。

示例性的，在全部小区范围内的UE接收到CSI-RS后，计算需要反馈的下行信道状态信息。其中，由于CSI-RS用于在传输模式9(TM9)和传输模式10(TM10)的情况下获取下行信道状态信息，因此，UE按照TM9或TM10的方式计算下行信道状态信息。

可选的，本实施例根据RI和宽带PIM构造波束组，因此UE仅需按照TM9或者TM10计算RI和宽带PMI，并反馈给基站侧。

优选的，下行解调参考信号采用DMRS，由于DMRS同时支持单层和双层传输，因此，UE计算后得到的RI可以为1或2。即本发明实施例提供的下行发送数据方法最多可支持两层传输。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种下行发送数据的方法的流程图。本实施例是在实施例一的基础上，对根据所述下行信道状态信息构造波束组的步骤作了进一步的限定，参考图3，该方法包括：

S310、获取用户端反馈的下行信道状态信息。

具体的，获取UE反馈的RI和宽带PMI。其中，RI的值可以为1或2，即基站最多支持两层传输。

S320、根据下行信道状态信息中的秩指示和预编码指示构造第一数值的波束组，其中，预编码指示为宽带预编码指示参数，每个波束组包含第二数值的子波束。

具体的，基站侧获取用户端反馈的下行信道状态信息中包括RI和宽带PMI，根据RI和宽带PMI构造第一数组的波束组，其中，第一数组可以根据带宽值进行设定，且带宽值越大，第一数组的值可以越大。

进一步的，基站侧根据应用场景和RI的值设定各波束组中包含第二数值的子波束。第二数组为4或者8。具体的，设定当RI＝1，且基站侧处于低速应用场景时，第二数组为4，当RI＝1，且基站处于中高速应用场景时，第二数组为8,当RI＝2，且基站处于低速应用场景或者中高速应用场景时，第二数组为4。

可选的，波束组用表示，其中RI表示秩指示，表示第k个波束组，且W_k,j表示第k个波束组共j个子波束。在本实施例中，当基站侧处于低速应用场景时，j为4，当基站侧处于中高速应用场景时，j为4或8。

下面为本实施例中构造波束组的优选方式，根据RI和宽带PMI分别构造三类波束组：

第一类，当RI＝1时，构造4个波束组且各波束组中分别包含4个子波束，则构造的各波束组分别为：

以及

其中，i1为宽带预编码指示参数，且表示基站侧两个不同极化天线之间的相位调整子向量，v_m＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32],m＝0,1,2,…,31，v_m表示32个基本波束向量。此类波束组可以应用于基站侧接收的RI为1且处于低速应用场景的情况。

第二类，当RI＝2时，构造4个波束组且各波束组中分别包含4个子波束，则各构造波束组分别为：

以及

其中，i1为宽带预编码指示参数，且表示基站侧两个不同极化天线之间的相位调整子向量，v_m＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32],m＝0,1,2,…,31，v_m表示32个基本波束向量，此类波束组可以应用于基站侧接收的RI为2且处于低速应用场景或者中高速应用场景的情况。

第三类，当RI＝1，构造2个波束组且各波束组中分别包含8个子波束，采用与第一类中构造子波束相同的方法，则各波束组分别为：

和

其中，i1为宽带预编码指示参数，且表示基站侧两个不同极化天线之间的相位调整子向量，v_m＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32],m＝0,1,2,…,31，v_m表示32个基本波束向量。此类波束组可以应用于基站侧接收的RI为1且处于中高速应用场景的情况。

具体的，基站侧可以根据当前的应用场景和RI的值，构造出对应的波束组。

S330、根据所述波束组对待发送数据进行预编码。

其中，若基站侧处于低速应用场景时，根据RI的值选择利用第一类或者第二类中的至少一个波束组对待发送数据进行预编码，若基站侧处于中高速应用场景时，根据RI的值选择利用第二类或者第三类中的至少一个波数组对待发送数据进行预编码。

S340、将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

本发明实施例二提供的一种下行发送数据的方法，通过用户端反馈的下行信道状态信息和基站侧应用场景构造出当前最合适的波束组并对待发送数据进行预编码，将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送，提高了对待发送数据的预编码准确性，且最多支持两层传输，并可以适用于基站中高速应用场景。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种下行发送数据的方法的流程图。本实施例是在上述实施例的基础上，对根据所述波束组对待发送数据进行预编码的步骤作了进一步的限定。参考图4，该方法包括：

S410、获取用户端反馈的下行信道状态信息。

S420、根据所述下行信道状态信息构造波束组。

S430、对待发送用户数据进行层映射，得到层映射数据矩阵，其中层映射的层数由用户端上报的秩指示决定。

示例性的，根据RI确定传输层数，当RI＝1时，为单层传输，当RI＝2时，为两层传输。确定层数后对待发送用户数据进行层映射得到层映射数据矩阵，以保证待发送用户数据可以在相应的层上传输。具体的层映射规则本实施例不作限定。

S440、利用预设酉矩阵与所述层映射数据矩阵相乘，得到平均数据矩阵。

其中，预设一个υ×υ的酉矩阵，其中，υ的值与基站当前确定的传输数据层数相同。优选的，预设一个υ×υ的离散傅立叶变换(DFT)酉矩阵，其中，设定DFT酉矩阵用U_υ表示，则

在本实施例中，将预设的酉矩阵与层映射数据矩阵相乘，以得到平均数据矩阵，即完成了对层映射数据的平均，提高数据性能。

S450、利用预设对角循环延时矩阵与所述平均数据矩阵相乘，得到待发送数据矩阵。

其中，预设一个υ×υ的对角循环延时矩阵，其中，υ的值与基站当前确定的传输数据层数相同。例如，预设一个υ×υ的对角循环延时矩阵用D_υ(i)表示，则其中，为基站侧每个天线端口上传输的数据符号个数。

在本实施例中，将预设对角循环延时矩阵与平均数据矩阵相乘，以得到待发送数据矩阵，即通过人为引入延时为下行信道提供额外增益。

S460、获取基站侧为用户端调度的物理资源块PRB，并除去所述PRB中的下行解调参考信号。

具体的，基站侧需要为待发送数据对应的目标用户端调度PRB。基站侧为UE调度的PRB中包括下行解调参考信号和其他资源单元RE，PRB中的每个RE中可以写入一定大小的数据，待发送用户数据全部写入各PRB中除下行解调参考信号外的RE后，经过预编码、资源映射和OFDM调制后，通过天线端口发送出去。

示例性的，对待发送用户数据预编码时，需要先确定写入待发送用户数据的各RE对应的预编码矩阵。因此，先将PRB中的下行解调参考信号删除，得到全部可以写入待发送用户数据的RE。优选的，PRB中的下行解调参考信号为DMRS。

S470、将除去下行解调参考信号的PRB中的全部资源单元RE按照设定顺序编号。

具体的，为PRB中除去下行解调参考信号的各RE进行顺序编号，以便于对RE进行后续的分组处理，其中下行解调参考信号为DMRS。参考图5，图5为本发明实施例三提供的一个PRB对中RE编号的示意图，其中，每一行代表一个OFDM子载波，每一列代表一个OFDM信号，其中，删除DMRS信号对应的各时频格501，其余保留的每一个时频格为一个RE。为保留的各RE设定顺序编号，具体的各RE对应的编号如图5所示。

S480、对编号后的全部RE进行分组。

示例性的，对编号后的全部RE进行分组时，根据基站侧对应的不同应用场景和RI的值，可以选择不同的分组方式。参考图6，根据基站侧对应的不同应用场景和RI的值，可以选择不同的分组方式可以包括：

S481、当基站侧处于低速应用场景时，将编号后的全部RE分为4组。

示例性的，当基站侧处于低速应用场景时，将编号后的全部RE分为4组，分别用OREG1、OREG2、OREG3和OREG4表示。以图5中的PRB对为例，将编号后的全部RE分为：OREG1：{0,4,8,12}、OREG2：{1,5,9,13}、OREG3：{2,6,10,14}和OREG4：{3,7,11,15}。OREG1：{0,4,8,12}表示OREG1中包含编号为0、4、8和12对应的各RE。

进一步的，将基站侧对UE调度的全部PRB对按照上述方式进行分组。

S482、当基站侧处于中高速应用场景且秩指示为1时，将编号后的全部RE分为8组。

示例性的，当基站侧处于中高速应用场景且RI＝1时，将编号后的全部RE分为8组，分别用OREG1、OREG2、OREG3、OREG4、OREG5、OREG6、OREG7和OREG8表示。以图5中的PRB对为例，将编码后的全部RE分为OREG1：{0,8}、OREG2：{1,9}、OREG3：{2,10}、OREG4：{3,11}、OREG5：{4,12}、OREG6：{5,13}、OREG7：{6,14}和OREG8：{7,15}。OREG1：{0,8}表示OREG1中包含编号为0和8对应的各RE。

S483、当基站侧处于中高速应用场景且秩指示为2时，将编号后的全部RE分为4组。

示例性的，当基站侧处于中高速应用场景且RI＝2时，将编号后的全部RE分为4组，分别用OREG1、OREG2、OREG3和OREG4表示。以图5中的PRB对为例，将编号后的全部RE分为：OREG1：{0,4,8,12}、OREG2：{1,5,9,13}、OREG3：{2,6,10,14}和OREG4：{3,7,11,15}。OREG1：{0,4,8,12}表示OREG1中包含编号为0、4、8和12对应的各RE。

S490、根据所述分组和所述波束组确定各RE的预编码矩阵。

进一步的，先确定PRB对所在子帧对应的波束组，在确定PRB对中各分组对应的子波束。确定各分组对应的子波束即为各分组中RE的预编码矩阵。参考图7，该步骤可以包括：

S491、为各子帧分别分配一个对应的波束组，且两次获取用户端反馈的下行信道状态信息之间的各子帧循环分配对应的波束组。

具体的，基站侧为写入待发送用户数据的各子帧依次分配一个对应的波束组，且基站侧一次获取UE反馈的下行信道状态信息开始，到又一次获取UE反馈的下行信道状态信息为止，其间基站侧发送的全部子帧循环分配对应的波束组。

S492、为各所述子帧中每个RE分组循环分配对应波束组中的1个子波束，将所述子波束作为对应的RE分组中各RE的预编码矩阵。

示例性的，确定子帧的波束组后，将当前子帧内各PRB对中的各RE分组分别分配对应波束组中的1个子波束。当确认RE分组的子波束后，将该子波束作为该RE分组内全部RE的预编码矩阵。

例如，当前基站侧处于低速应用场景，基站侧将PRB对内除去DMRS的全部RE分为4组，即OREG1：{0,4,8,12}、OREG2：{1,5,9,13}、OREG3：{2,6,10,14}和OREG4：{3,7,11,15}。UE在第x帧反馈下行信道状态信息，基站侧根据下行信道状态信息构造了4个波束组分别为：和其中RI的值可以为1或2。每个波束组中包含4个子波束，即k＝1、2、3或4。则基站侧在第x+1帧开始，为各子帧依次分配 ……、直到基站侧又一次收到UE反馈的下行信道状态信息为止。且对每个子帧中各RE分组分配对应波束组中的子波束。以当前子帧对应为例，此时子帧中的OREG1分配W_1,1、OREG2分配W_1,2、OREG3分配W_1,3、OREG4分配W_1,4，即OREG1内的全部RE的预编码矩阵为W_1,1。

例如，当前基站侧处于中高速应用场景且RI＝1时，基站侧将PRB对内除去DMRS的全部RE分为8组，即OREG1：{0,8}、OREG2：{1,9}、OREG3：{2,10}、OREG4：{3,11}、OREG5：{4,12}、OREG6：{5,13}、OREG7：{6,14}和OREG8：{7,15}。UE在第x帧反馈下行信道状态信息，基站侧根据下行信道状态信息构造了2个波束组分别为：每个波束中包含8个子波束，即k＝1或2。则基站侧在第x+1帧开始，为各子帧依次分配 ……、直到基站侧又一次收到UE反馈的下行信道状态信息为止。且对每个子帧中的各RE分组分配对应波束组中的子波束。以当前子帧对应为例，此时子帧中的OREG1分配W_1,1、OREG2分配W_1,2、OREG3分配W_1,3、OREG4分配W_1,4、OREG5分配W_1,5、OREG6分配W_1,6、OREG7分配W_1,7、OREG8分配W_1,8，即OREG1内的全部RE的预编码矩阵为W_1,1。

例如，当前基站侧处于中高速应用场景且RI＝2，基站侧将PRB对内除去DMRS的全部RE分为4组，即OREG1：{0,4,8,12}、OREG2：{1,5,9,13}、OREG3：{2,6,10,14}和OREG4：{3,7,11,15}。UE在第x帧反馈下行信道状态信息，基站侧根据下行信道状态信息构造了4个波束组分别为：和每个波束组中包含4个子波束，即k＝1、2、3或4。则基站侧在第x+1帧开始，为各子帧依次分配 ……、直到基站侧又一次收到UE反馈的下行信道状态信息为止。且对每个子帧中各RE分组分配对应波束组中的子波束。以当前子帧对应为例，此时子帧中的OREG1分配W_1,1、OREG2分配W_1,2、OREG3分配W_1,3、OREG4分配W_1,4，即OREG1内的全部RE的预编码矩阵为W_1,1。

S4100、将各RE对应的预编码矩阵与所述待发送数据矩阵相乘，以完成对所述待发送数据矩阵的预编码。

示例性的，确定各RE对应的预编码矩阵后，将预编码矩阵与RE对应的待发送数据矩阵相乘，以完成对待发送数据矩阵的预编码。由于PRB中各RE对应的预编码矩阵不完全相同，因此，对待发送数据矩阵预编码时就会实现快速的预编码矩阵切换。例如PRB中编号为1的RE对应预编码矩阵为W_1,1，编号为2的RE对应的预编码矩阵为W_1,2，当基站侧对编号为1的RE对应待发送数据矩阵进行预编码时用W_1,1，当基站侧对编号为2的RE对应待发送数据矩阵进行预编码时，快速切换为W_1,2。

S4110、根据所述波束组对下行解调参考信号进行预编码。

S4120、将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

其中，预编码后待发送数据包括预编码后的待发送数据矩阵和下行解调参考信号。

本发明实施例三提供的一种下行发送数据的方法，通过用户端反馈的下行信道状态信息构造合适的波束组，对待发送用户数据进行层映射、层间平均和延时处理后得到待发送数据矩阵，基站侧根据应用场景和秩指示对物理资源块中除去下行解调参考信号的各资源单元进行分组，并根据循环分配的方法确定各分组对应的预编码矩阵，将预编码矩阵乘以对应的待发送数据矩阵，完成对待发送数据矩阵的预编码，再根据所述波束组对下行解调参考信号进行预编码，可以实现下行数据的半开环非码本预编码，提高了预编码准确性，且不同的分组对应不同的预编码矩阵，即快速的预编码矩阵切换可以获得更高的频率分集增益。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的一种下行发送数据的方法的流程图。本实施例是在上述实施例的基础上，对根据所述波束组对待发送数据进行预编码的步骤作了进一步的限定，参考图8，该方法包括：

S810、获取用户端反馈的下行信道状态信息。

S820、根据所述下行信道状态信息构造波束组。

S830、根据所述波束组对待发送用户数据进行预编码。

S840、根据秩指示和基站应用场景选择相应的各天线端口生成的各参考信号序列。

其中，其中所述基站应用场景包括：低速应用场景和中高速应用场景，各所述天线端口为发送下行解调参考信号的天线端口。

在本实施例中，下行参考解调信号可以为DMRS。由于LTE规范中规定，基站侧可以在天线端口7到天线端口14配置多达8个不同的PDSCH DMRS参考信号序列，因此，可以根据RI和基站应用场景确定采用天线端口7至天线端14中哪些天线端口生成的DMRS序列。

具体的，根据RI和基站应用场景确定对应天线端口可以包含三种方案：

第一种方案，当RI为1，且处于低速应用场景时，选择预设的4个天线端口生成的各参考信号序列，例如选择采用天线端口7至天线端口10生成的DMRS序列。

第二种方案，当RI为2，且处于低速应用场景或者中高速应用场景时，选择预设的8个天线端口生成的各参考信号序列，例如选择采用天线端口7至天线端口14生成的DMRS序列。

第三种方案，当RI为1，且处于中高速应用场景时，选择预设的8个天线端口生成的各参考信号序列，例如选择采用天线端口7至天线端口14生成的DMRS序列。

S850、根据所述波束组对各所述参考信号序列进行预编码，以完成对下行解调参考信号的预编码。

示例性的，基站侧确定各天线端口当前待发送的子帧，进而确定子帧对应的波束组，将该波束组中的子波束作为下行解调参考信号的预编码矩阵，对各天线端口对应生成的参考信号序列进行预编码。

具体的，根据S840中确定天线端口的三种方案可以确定三种对参考信号序列进行预编码的方案：

当基站侧处于第一种方案时，即当秩指示为1，且处于低速应用场景时，将所述预设的4个天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内的4个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码。

例如，当RI＝1，且基站处于低速应用场景时，构造第一类波束组，此时确定天线端口7至天线端口10当前子帧分配的波束组为则为天线端口7生成的DMRS序列分配W_1,1，天线端口8生成的DMRS序列分配W_1,2，天线端口9生成的DMRS序列分配W_1,3，天线端口10生成的DMRS序列分配W_1,4，将各子波束分别乘以对应的DMRS序列，已完成对DMRS序列的编码。

当基站侧处于第二种方案时，即当秩指示为2，且处于低速应用场景或者中高速应用场景时，将所述预设的8个天线端口中的第1天线端口和第2天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内的第1个子波束，第3天线端口和第4天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内的第2个子波束，第5天线端口和第6天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内的第3个子波束，第7天线端口和第8天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内的第4个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码。

例如，当RI＝2，且基站处于低速应用场景或者中高速应用场景时，构造第二类波束组，此时确定天线端口7至天线端口14当前子帧分配的波束组为则为天线端口7生成的DMRS序列和天线端口8生成的DMRS序列分配W_1,1，天线端口9生成的DMRS序列和天线端口10生成的DMRS序列分配W_1,2，天线端口11生成的DMRS序列和天线端口12生成的DMRS序列分配W_1,3，天线端口13生成的DMRS序列和天线端口14生成的DMRS序列分配W_1,4，将各子波束分别乘以对应的DMRS序列，已完成对DMRS序列的编码。

当基站侧处于第三种方案时，即当秩指示为1，且处于中高速应用场景时，将所述预设的8个天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内的8个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码。

例如，基站处于中高速应用场景，当RI＝1时，构造第三类波束组。假设此时确定天线端口7至天线端口14当前子帧分配的波束组为则为天线端口7生成的DMRS序列分配W_1,1，天线端口8生成的DMRS序列分配W_1,2，天线端口9生成的DMRS序列分配W_1,3，天线端口10生成的DMRS序列分配W_1,4，天线端口11生成的DMRS序列分配W_1,5，天线端口12生成的DMRS序列分配W_1,6，天线端口13生成的DMRS序列分配W_1,7，天线端口14生成的DMRS序列分配W_1,8，将各子波束分别乘以对应的DMRS序列，已完成对DMRS序列的编码。

S860、将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

其中，预编码后的待发送数据包括预编码后待发送用户数据和下行解调参考信号。

本发明实施例四提供的一种下行发送数据的方法，通过用户端反馈的或者中高速应用场景构造波束组，并根据波束组对待发送用户数据和下行解调参考信号分别进行预编码，将预编码后的数据通过相应的天线端口发送出去，且根据下行解调参考信号对应的各天线端口生成的参考信号序列根据当前子帧分配的波束组进行预编码，可以实现下行数据的半开环非码本预编码，且提高了预编码准确性。

实施例五

图9为本发明实施例五提供的一种下行发送数据的装置的结构图。如图9所示，该装置包括：获取模块901、构造模块902、预编码模块903和发送模块904。

其中，获取模块901，用于获取用户端反馈的下行信道状态信息；构造模块902，用于根据所述下行信道状态信息构造波束组；预编码模块903，用于根据所述波束组对待发送数据进行预编码；发送模块904，用于将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

本发明实施例五提供的一种下行发送数据的装置，通过获取用户端反馈的下行信道状态信息构造合适的波束组，并根据构造出的波束组对待发送数据进行预编码，将预编码后的待发送数据通过对应的各天线端口下行发送出去，实现了下行数据半开环的非码本预编码，且提高了对待发送数据的预编码的准确性。

上述各实施例的基础上，所述获取模块901可以包括：发射单元和信道状态信息获取单元。其中，发射单元，用于发射信道状态信息参考信号，使所述信道状态信息参考信号覆盖基站侧对应的全部小区范围，其中所述信道状态信息参考信号为非预编码的信道状态信息参考信号；信道状态信息获取单元，用于获取用户端反馈的下行信道状态信息，其中所述下行信道状态信息由所述信道状态信息参考信号确定，所述用户端在全部所述小区范围内。

上述各实施例的基础上，所述下行信道状态信息可以包括下述至少一项：信道质量指示、秩指示、预编码指示，其中所述预编码指示为宽带预编码指示。

上述各实施例的基础上，所述构造模块902具体可以用于：根据下行信道状态信息中的秩指示和预编码指示构造第一数值的波束组，其中，预编码指示为宽带预编码指示参数，每个波束组包含第二数值的子波束。

上述各实施例的基础上，所述波束组可以用表示，其中RI表示秩指示，表示第k个波束组，且W_k,j表示第k个波束组共j个子波束，当基站侧处于低速应用场景时，j为4，当基站侧处于中高速应用场景时，j为4或8。

上述各实施例的基础上，所述构造模块902具体用于：

当RI＝1时，构造4个波束组且各波束组中分别包含4个子波束，则各波束组分别为：

以及

其中，i1为宽带预编码指示参数，且表示基站侧两个不同极化天线之间的相位调整子向量，v_m＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32],m＝0,1,2,…,31，v_m表示32个基本波束向量；

当RI＝2时，构造4个波束组且各波束组中分别包含4个子波束，则各波束组分别为：

以及

当RI＝1时，构造2个波束组且各波束组中分别包含8个子波束，则各波束组分别为：和

上述各实施例的基础上，所述预编码模块903可以包括：第一预编码单元，用于根据所述波束组对待发送用户数据进行预编码；第二预编码单元，用于根据所述波束组对下行解调参考信号进行预编码。

上述各实施例的基础上，所述第一预编码单元可以包括：层映射子单元，用于对待发送用户数据进行层映射，得到层映射数据矩阵，其中层映射的层数由用户端上报的秩指示决定；层间平均子单元，利用预设酉矩阵与所述层映射数据矩阵相乘，得到平均数据矩阵；向量子单元，用于利用预设对角循环延时矩阵与所述平均数据矩阵相乘，得到待发送数据矩阵；调度子单元，用于获取基站侧对用户端调度的物理资源块PRB，并除去所述PRB中的下行解调参考信号；编码子单元，用于将除去下行解调参考信号的PRB中全部资源单元RE按照设定顺序编号；编码子单元，用于对编号后的全部RE进行分组；矩阵确定子单元，用于根据所述分组和所述波束组确定各RE的预编码矩阵；第一预编码子单元，用于将各RE对应的预编码矩阵与所述待发送数据矩阵相乘，以完成对所述待发送数据矩阵的预编码。

上述各实施例的基础上，所述分组子单元具体用于：当基站侧处于低速应用场景时，将编号后的全部RE分为4组；当基站侧处于中高速应用场景且秩指示为1时，将编号后的全部RE分为8组；当基站侧处于中高速应用场景且秩指示为2时，将编号后的全部RE分为4组。

上述各实施例的基础上，所述矩阵确定子单元具体用于：对各子帧分别分配一个对应的波束组，且两次获取用户端反馈的下行信道状态信息之间的各子帧循环分配对应的波束组；对各所述子帧中每个RE分组循环分配对应波束组中的1个子波束，将所述子波束作为对应的RE分组中各RE的预编码矩阵。

上述各实施例的基础上，所述第二预编码单元可以包括：序列确定子单元，用于根据秩指示和基站应用场景选择相应的各天线端口生成的各参考信号序列，其中所述基站应用场景包括：低速应用场景和中高速应用场景，各所述天线端口为发送下行解调参考信号的天线端口；第二预编码子单元，用于根据所述波束组对各所述参考信号序列进行预编码，以完成对下行解调参考信号的预编码。

上述各实施例的基础上，所述序列确定子单元具体用于：当秩指示为1，且处于低速应用场景时，选择预设的4个天线端口生成的各参考信号序列；当秩指示为2，且处于低速应用场景或者中高速应用场景时，选择预设的8个天线端口生成的各参考信号序列；当秩指示为1，且处于中高速应用场景时，选择预设的8个天线端口生成的各参考信号序列。

上述各实施例的基础上，所述第二预编码子单元具体用于：当秩指示为1，且处于低速应用场景时，将所述预设的4个天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内4个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码；当秩指示为2，且处于低速应用场景或者中高速应用场景时，将所述预设的8个天线端口中的第1天线端口和第2天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第1个子波束，第3天线端口和第4天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第2个子波束，第5天线端口和第6端口天线生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第3个子波束，第7天线端口和第8天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第4个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码；当秩指示为1，且处于中高速应用场景时，将所述预设的8个天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内8个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码。

本发明实施例提供的下行发送数据的装置可以用于执行上述任意实施例提供的下行发送数据的方法，具备相应的功能和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种下行发送数据的方法，其特征在于，包括：

获取用户端反馈的下行信道状态信息；

根据所述下行信道状态信息构造波束组；

根据所述波束组对待发送数据进行预编码；

将预编码后的待发送数据通过各天线端口下行发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取用户端反馈的下行信道状态信息包括：

发射信道状态信息参考信号，使所述信道状态信息参考信号覆盖基站侧对应的全部小区范围，其中所述信道状态信息参考信号为非预编码的信道状态信息参考信号；

获取用户端反馈的下行信道状态信息，其中所述下行信道状态信息由所述信道状态信息参考信号确定，所述用户端在全部所述小区范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述下行信道状态信息包括下述至少一项：

信道质量指示、秩指示、预编码指示，其中所述预编码指示为宽带预编码指示。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述下行信道状态信息构造波束组包括：

根据下行信道状态信息中的秩指示和预编码指示构造第一数值的波束组，其中，预编码指示为宽带预编码指示参数，每个波束组包含第二数值的子波束。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述波束组用表示，其中RI表示秩指示，表示第k个波束组，且W_k,j表示第k个波束组共j个子波束，当基站侧处于低速应用场景时，j为4，当基站侧处于中高速应用场景时，j为4或8。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

以及

其中，i₁为宽带预编码指示参数，且n＝0,1,2,3，表示基站侧两个不同极化天线之间的相位调整子向量，v_m＝［1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32],m＝0,1,2,…,31，v_m表示32个基本波束向量；

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以及

其中，i₁为宽带预编码指示参数，且n＝0,1,2,3，表示基站侧不同极化天线之间的相位调整子向量，v_m＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32],m＝0,1,2,…,31，v_m表示32个基本波束向量；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述波束组对待发送数据进行预编码包括：

根据所述波束组对待发送用户数据进行预编码；

根据所述波束组对下行解调参考信号进行预编码。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述波束组对待发送用户数据进行预编码包括：

对待发送用户数据进行层映射，得到层映射数据矩阵，其中层映射的层数由用户端上报的秩指示决定；

利用预设酉矩阵与所述层映射数据矩阵相乘，得到平均数据矩阵；

利用预设对角循环延时矩阵与所述平均数据矩阵相乘，得到待发送数据矩阵；

获取基站侧对用户端调度的物理资源块PRB，并除去所述PRB中的下行解调参考信号；

将除去下行解调参考信号的PRB中全部资源单元RE按照设定顺序编号；

对编号后的全部RE进行分组；

根据所述分组和所述波束组确定各RE的预编码矩阵；

将各RE对应的预编码矩阵与所述待发送数据矩阵相乘，以完成对所述待发送数据矩阵的预编码。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对编号后的全部RE进行分组包括：

当基站侧处于低速应用场景时，将编号后的全部RE分为4组；

当基站侧处于中高速应用场景且秩指示为1时，将编号后的全部RE分为8组；

当基站侧处于中高速应用场景且秩指示为2时，将编号后的全部RE分为4组。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述分组和所述波束组确定各RE的预编码矩阵包括：

对各子帧分别分配一个对应的波束组，且两次获取用户端反馈的下行信道状态信息之间的各子帧循环分配对应的波束组；

对各所述子帧中每个RE分组循环分配对应波束组中的1个子波束，将所述子波束作为对应的RE分组中各RE的预编码矩阵。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述波束组对下行解调参考信号进行预编码包括：

根据秩指示和基站应用场景选择相应的各天线端口生成的各参考信号序列，其中所述基站应用场景包括：低速应用场景和中高速应用场景，各所述天线端口为发送下行解调参考信号的天线端口；

根据所述波束组对各所述参考信号序列进行预编码，以完成对下行解调参考信号的预编码。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据秩指示和基站应用场景选择相应的各天线端口生成的各参考信号序列包括：

当秩指示为1，且处于低速应用场景时，选择预设的4个天线端口生成的各参考信号序列；

当秩指示为2，且处于低速应用场景或者中高速应用场景时，选择预设的8个天线端口生成的各参考信号序列；

当秩指示为1，且处于中高速应用场景时，选择预设的8个天线端口生成的各参考信号序列；

相应的，根据所述波束组对各所述参考信号序列进行预编码包括：

当秩指示为1，且处于低速应用场景时，将所述预设的4个天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内4个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码；

当秩指示为2，且处于低速应用场景或者中高速应用场景时，将所述预设的8个天线端口中的第1天线端口和第2天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第1个子波束，第3天线端口和第4天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第2个子波束，第5天线端口和第6端口天线生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第3个子波束，第7天线端口和第8天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内第4个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码；

当秩指示为1，且处于中高速应用场景时，将所述预设的8个天线端口生成的各参考信号序列分别乘以当前子帧分配的波束组内8个子波束，以对各所述参考信号序列实现预编码。

13.一种下行发送数据的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取用户端反馈的下行信道状态信息；

构造模块，用于根据所述下行信道状态信息构造波束组；